Biomimetic diodon-skin nanothorn polymer antireflection film for solar cell applications

由 ty10086 提交于 周四, 08/26/2021 - 13:09
文章英文标题
Biomimetic diodon-skin nanothorn polymer antireflection film for solar cell applications
正文
摘要\n为了降低Si太阳电池的入射反射损耗，从而提高功率转换效率( PCE )，提出了一种仿生的d isdon-skin纳米角( DSNT )环氧树脂增透膜。采用时域有限差分法设计了环氧树脂DSNT薄膜，采用软压印技术在裸硅衬底上添加聚二甲基硅氧烷( PDMS )印章。光学特性表明，在300 ~ 1100nm波长范围内，反射率从裸Si衬底的40.0 %降低到环氧树脂DSNT薄膜/ Si衬底的15.8 %。此外，我们还发现所设计的DSNT结构可以轻松地转移到任何平坦的基底上，而不会变形成意想不到的形状使用软压印光刻。此外，环氧树脂DSNT薄膜具有优异的疏水和自清洁性能。通过在Si太阳电池顶部引入环氧树脂DSNT薄膜，使Si太阳电池的反射损耗降低7.8 %，从而使PCE从18.99 %提高到19.88 %。因此，环氧树脂DSNT薄膜是光伏应用AR薄膜的良好候选材料。
文章内容（英文）
Abstract(#br)A biomimetic diodon-skin nanothorn (DSNT) epoxy resin antireflection (AR) film was presented to reduce the incident reflection loss of Si solar cell and thus improve power conversion efficiency (PCE). The fabricated epoxy resin DSNT film, designed using finite-difference time-domain method, was added on bare Si substrate using a polydimethylsiloxane (PDMS) stamps with soft imprint lithography. Optical characteristics showed the reflection was reduced in wavelength range of 300–1100 nm from 40.0% of bare Si substrate to 15.8% of epoxy resin DSNT film/Si substrate. In addition, we found the designed DSNT structure can be facilely transferred onto any flat substrates without deformation into unexpected shapes using soft imprint lithography. Moreover, the epoxy resin DSNT film exhibited superior hydrophobic and self-cleaning properties. By introducing the epoxy resin DSNT film on top of Si solar cell, the reflection loss of the Si solar cell was reduced by 7.8% and thus the PCE was increased from 18.99% to 19.88%. Thus, the epoxy resin DSNT film is a good candidate of AR film for photovoltaic application.
来源出处
Journal|[J]Solar Energy Materials and Solar CellsVolume 206, 2020.
DOI
https://doi.org/10.1016/j.solmat.2019.110305

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